原油在熱裂解過程中會生成大量的輕烴(C₆～C₁₃),這些輕烴組分的性質(zhì)介于氣體和液體之間,易揮發(fā),在常溫下不以單獨(dú)的氣相或者液相存在,因而往往難以收集完全。本次工作先進(jìn)行原油裂解生烴動力學(xué)模擬實驗,在每個溫度點(diǎn)都采用了兩根黃金管作為平行樣,其中一根黃金管按照傳統(tǒng)液態(tài)烴收集方法,先在線測試完氣態(tài)烴,然后用液氮冷凍1個跟真空系統(tǒng)相連的細(xì)胞瓶來收集輕烴,隨后將黃金管剪開并投入加入了正戊烷的細(xì)胞瓶中,使兩部分液態(tài)烴合并。另一根黃金管采用液氮直接冷凍收集的方法,即先用液氮充分冷凍黃金管,然后再快速剪破并浸入正戊烷中,以盡可能地減少輕烴組分的揮發(fā)。通過對比這兩種收集方法獲得的液態(tài)烴組分(C₆～C₁₃和C₁₄₊)定量數(shù)據(jù),揭示液態(tài)烴組分在組成和產(chǎn)率上的差異。在此基礎(chǔ)上,借助PVTsim相態(tài)模擬軟件,將這兩種收集方法獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行油氣相態(tài)數(shù)值模擬,以研究兩種收集方法導(dǎo)致的相行為差異。研究結(jié)果表明,液氮直接冷凍收集方法能更有效地收集輕烴組分,獲得的輕烴產(chǎn)率明顯高于傳統(tǒng)液態(tài)烴收集方法。當(dāng)R

【文章來源】：地球化學(xué). 2020,49(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

原油樣品質(zhì)譜圖

傳統(tǒng)液態(tài)烴收集方法輕烴收集裝置示意圖

原油裂解氣包括氣態(tài)烴和非烴氣體,氣態(tài)烴組分(C1～C5)是原油裂解氣的主要成分,非烴類氣體主要是CO2。圖3展示了排60原油裂解氣各組分的產(chǎn)率隨熱解溫度的變化情況。隨著熱解溫度升高,氣態(tài)烴(C1～C5)的總產(chǎn)率逐漸增大,最大值為558.6 m L/g,其中CH4產(chǎn)率最大值為526.5 m L/g,而C2H6和C3H8產(chǎn)率先增大后減小,在溫度接近600℃時,C2H6產(chǎn)率明顯減小,C3H8產(chǎn)率則趨近于零,這與C2+氣態(tài)烴在高溫下的二次裂解有關(guān)。隨著熱解溫度升高,CO2氣體的產(chǎn)率在早期快速增加,到達(dá)450℃后便緩慢增加,這主要與熱演化早期階段羧酸類化合物的脫羧反應(yīng)產(chǎn)生大量CO2有關(guān)。CO2氣體最大產(chǎn)率為13.5 m L/g。非烴類氣體CO2雖然在原油裂解氣中只占很小的一部分,但是對油氣相態(tài)模擬具有重要的影響[27–28]。2.2 熱模擬實驗液態(tài)產(chǎn)物組分特征

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]原油裂解動力學(xué)及其相變特征和意義——以柴達(dá)木盆地北緣伊深1井為例[J]. 付德亮,周世新,李靖,李源遽,馬瑜.  天然氣地球科學(xué). 2016(08)
[2]煤系有機(jī)質(zhì)演化過程中CO2對流體密度的影響[J]. 付德亮,周世新,馬瑜,李靖,李源遽.  巖性油氣藏. 2016(02)
[3]煤系有機(jī)質(zhì)演化過程中CO2對流體黏度的影響[J]. 付德亮,周世新,李靖,李源遽,馬瑜.  天然氣地球科學(xué). 2015(06)
[4]塔里木盆地塔深1井深層油氣相態(tài)預(yù)測[J]. 張海坤,周世新,付德亮,鞏書華,李靖,王保忠,柳少鵬.  天然氣地球科學(xué). 2013(05)
[5]“MSSV”油氣生成模擬實驗技術(shù)[J]. 王義鳳,王東良,李志生,崔會英,方朝合.  現(xiàn)代科學(xué)儀器. 2009(04)
[6]重組分對天然氣相態(tài)特征的影響[J]. 吳海浩,孫濱斌,孫宇,宮敬.  天然氣工業(yè). 2008(11)
[7]利用儲層流體包裹體的PVT特征模擬計算天然氣藏形成古壓力——以鄂爾多斯盆地上古生界深盆氣藏為例[J]. 米敬奎,肖賢明,劉德漢,申家貴.  中國科學(xué)（D輯:地球科學(xué)）. 2003(07)
[8]組成變化對原油體系相態(tài)的影響[J]. 梅海燕,張茂林,李閩,孫良田,呂曉梅.  石油與天然氣化工. 2003(03)
[9]加溫時間、加水量對模擬實驗油氣產(chǎn)率及地化參數(shù)的影響[J]. 秦建中,劉井旺,劉寶泉,國建英,金聚暢,王東良,郭樹芝,于國營.  石油實驗地質(zhì). 2002(02)
[10]應(yīng)用熱壓模擬實驗資料研究油氣生成相態(tài)[J]. 陳義才,李延均,張茂林.  西南石油學(xué)院學(xué)報. 1999(04)

博士論文
[1]松遼盆地?zé)N源巖形成環(huán)境與頁巖油地質(zhì)評價研究[D]. 曹懷仁.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所) 2017



本文編號：3045770